映画のレンタル及び販売Kiosk

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まえがき

米 国 Digiboo 社 は，Kiosk 端 末（ 以 降，「Kiosk」 と表記）を使って映画を USB メモリにダウンロード し，PC等で視聴するサービスを全米で開始している参１）_．

本 Kiosk は，PFU の米国拠点である PFU Systems, Inc.（以降，「PSI」と表記）が製造及び販売し，設計は， PFU によるものである． PFU の 17 年に亘る Kiosk の設計ノウハウを利用し ながら，コストメリットや受注から納品までのスピード アップのために米国で製造することにした． 本稿では，Digiboo 社向け Kiosk の特長と要件，開 発に際しての課題と対策，米国製造拠点の立上げについ て述べる．

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映画のレンタル及び販売 Kiosk とは

2.1 サービスの概要 Digiboo 社は，映画業界出身の経営陣が立ち上げた 新興企業で，コンテンツビジネスでは困難な映画レンタ 映画のレンタルと販売を行う Digiboo 社の依頼で，ダウンロード型の映画レンタル及び販売サービス用の Kiosk を開発した．納期と物流コストを考えた米国での製造拠点の立ち上げ，データの転送速度要件の達成，メン テナンス性や保守容易性の強化など，様々な顧客要件や課題に取り組んだ．

We developed a kiosk for movie rental and sales via download at the request of Digiboo LLC, a company that rents and sells movies. We addressed various customer's requests and challenges, such as establishing a manufacturing base in the U.S. that takes into consideration the delivery date and logistical costs, solving data transfer speed requirements, and improving maintainability. ル及び販売の権利を，複数のハリウッドスタジオから確 保している． ユーザーは，映画レンタル及び販売サービス用 Kiosk にて，レンタル又は購入する映画を選び，手持ちの USB メモリにダウンロードする．USB3.0 準拠のメモ リを使用すれば，2 時間の映画が約 30 秒と高速でダウ ンロードできる．決済はクレジットカードで行い，レ ンタルも購入も可能である．ダウンロードした映画は Windows®注１）_{搭載の PC か Android™}注２）_{搭載のタブ} レットやスマートフォンで視聴できる（図 - １参照）． DRM注３）_{は，Microsoft 社の PlayReady}注４）_を採用 し，期間限定視聴やコピー防止を実現している他，再生

注１） Windows，Windows Azure は，米国 Microsoft Corporation の，米国，日本およびその他の国における登録商標または商標で ある．

注２） Android は，Google Inc. の商標または登録商標である． 注３） Digital Rights Management の略．デジタル著作権管理．音声，

映像などのデジタルコンテンツの著作権保護を目的に，コンテ ンツの利用や複製を制限するしくみ． 注４） PlayReady は，Microsoft 社が開発したデジタル著作権管理 技術である． 亀田教夫 * Norio Kameda 小森尊和 ** Takakazu Komori 三宅亮久 *** Akihisa Miyake 米田　豊 **** Yutaka Yoneda 中谷文伸 **** Fuminobu Nakaya 両満功一 **** Kouichi Ryouman 福井宏治 ***** Hiroji Fukui * ProDeS グループ　情報 KIOSK 事業部　第一開発部 ** 経営戦略部 *** ProDeS グループ　エンベデッドプロダクト事業部　第二技術部 **** ProDeS グループ　エンベデッドプロダクト事業部　第三技術部 ***** PFU Systems, Inc.

時の再生端末認証を初回以降不要にした． 映画コンテンツは Digiboo 社独自開発の配信システ ムにより各 Kiosk に夜間配信され，常時最新の状態に 保たれている． 2.2 サービスの差別化 米国では，他社の無人 DVD レンタル機が広く普及し ているが，Digiboo 社は，表 - １の特長で差別化を図っ ている．

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開発の背景

3.1 背景 PFU は，これまで拡張性が高く高機能な Kiosk 「MEDIASTAFF EV モデル」や，スタイリッシュなデ ザインの「MEDIASTAFF ST モデル」，さらに小型な 「SmartPOT-FX」など，顧客設置環境や利用シーンに 合わせて，豊富なラインナップを提供してきたが，後述 する要望に応えるために専用の Kiosk を開発した． 3.2 課題，要件 3.2.1 データ転送速度の達成といたずら防止 （１） データ転送速度の達成 操作性の観点で，Kiosk 内に格納される映画コンテ ンツ（約 2G バイト / 本）を 30 秒以内でダウンロード できるようにする外部インターフェースが必要である． （２） 外部 USB ポートのいたずら防止機能 手軽に USB ポートにアクセスできる構造上，この USB ポートを使用した Kiosk の不正操作や携帯端末等 への無断充電の問題があり，対策が必要である． 3.2.2 現地手配，集約，製造の解決 （１） 米国製造拠点の立上げ 米国で Kiosk を展開するにあたり，PFU の品質を実 現する必要がある． 3.2.3 保守の容易性と耐環境性能向上 （１） 保守の容易性 人件費や運送コストを低減するために，一人で設置及 び保守できるような，軽量でシンプルな仕様の筐体設計 が必要である． （２） リモート保守サービスの提供 PFU は，日本国内では 120 箇所のオンサイト拠点 やコールセンターを通じ，24 時間 365 日の体制で， 迅速，しかも質の高いサポートを提供している． 広い国土の米国内でも，リアルタイムで，しかもリ モートで監視できるような保守サービスの構築が必要で ある． （３） 耐環境性向上のための密閉筐体 空港やショッピングモール等の環境の中で，外部から の埃等の進入を塞ぐための筐体の設計が必要である． 3.3 Kiosk の特長 3.3.1 機能 本 Kiosk は，以下の機能を有する． （１） USB3.0 インターフェースを実装 （２） 21.5 インチタッチパネル機能付きモニタ （３） クレジット決済用の磁気カードリーダ 3.3.2　ラインナップ 空港やショッピングモール等の設置環境に応じて， 図 - ２のスタンドタイプと，図 - ３の Phone ブースタ イプのラインナップから選べる． ◆表 - １　他社との差別化を図ったサービス◆ 項目 Digiboo 社 他社 サービス方法 USB メモリへのダウンロー ドによるレンタル及び販売 DVD のレンタル 返却 不要 必要 新作の取扱い DVD 発売と同時 DVD 発売から 1，2 箇月後 在庫切れ ない 起こる場合がある 再生端末 Windows 搭載の PC か Android 搭載のタブレット やスマートフォン DVD 再生可能な プレイヤー ◆図 - １　サービス概要◆ （Fig.1-Service overview） 空港・ショッピングモール等 再生端末 Kiosk USBメモリ

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開発の取り組み

4.1 データ転送速度の達成 Kiosk 内部のハードディスクにある映画コンテンツ （約 2G バイト / 本）を USB メモリへ 30 秒以内でダ ウンロード可能とするために，100M バイト / 秒を目 標値として設定した． ハードディスクから読み込む速度ならびに USB メ モリへ書き込む速度をそれぞれ高速化するため，ハー ドディスクについてはソフトウェア RAID（RAID0）， USB インターフェースについては，USB3.0 を採用し， 転送速度の当初目標値（100M バイト / 秒）をクリア した． 4.2 外部 USB ポートのいたずら，ウィルス混入 防止 USB ポートからの Kiosk の不正操作や携帯端末等へ の充電を防ぐために，以下の三つの施策を行った． （１） USB ポート通電の制御 USB ポートに対して，通電の切り替え（オン・オフ） 機構をハードウェアで準備し，通電制御 API注５）_の開発 を行った． この API を使用し，アプリケーションは，映画コン テンツのダウンロードのために，USB メモリを接続し ている間のみ，USB ポートへの通電を行う． また，待機画面等の USB ポートを使用しない状態で は，USB ポートへの通電をオフにし，携帯端末等を接 続しても充電できないようにしている． （２） キーボードやマウス操作の抑止 USB メモリへの映画コンテンツのダウンロードのた めに，USB ポートへ通電した際に，キーボードやマウ スを接続して不正操作される恐れがある．そのため，（１） の機能に加えて，キーボードやマウス操作の抑止も行っ た． キーボードについては，ドライバを無効化した．マウ スについては，マウス入力のうち左ボタン操作（タッチ パネル操作）のみ有効とした．これらにより，キーボー ドやマウスの操作を抑止している． （３） ウィルスなどの混入防止 本 Kiosk では Windows の自動実行機能を無効にし て，USB メモリ接続時に USB メモリ内の予期しない プログラムが起動されないようにしている．また，（２） の機能により，操作者が意図的に USB メモリにアクセ スすることも防止している．これらにより，USB メモ リからのウィルスの混入や予期しないプログラムの実行 を防止している． 4.3 米国製造拠点の立上げ 4.3.1 工場選定 全米から数社を選択し，工場視察を行い，米国西地区 にある製造パートナーと契約を締結した．

注５） Application Program Interface の略． ◆図 - ２　スタンドタイプ◆

（Fig.2-Stand type）

◆図 - ３　Phone ブースタイプ◆ （Fig.3-Phone booth type）

本製造パートナーは，大型の板金加工から塗装まで一 貫製造できる設備を有し，医療・航空機向けのパーツも 提供する等，比較的高い加工精度を実現していること， しっかりした品質維持・管理体制を持っていること，ま た，Digiboo 社向けの Kiosk 製造のスペースを確保で きる，といった点が他社より優位であったため，採用を 決定した． 4.3.2 品質への取り組み （１） 設計思想，文化の違い 最初の評価機では，デザイン，構造設計を日本でのも のづくりに適した手法で行っていたが，米国の製造パー トナーの手法とは様々な面で文化の違いがあり，設計や 仕様を現地化設計に対応する必要があった． 製品製造時には，PSI 及び PFU からエンジニアが出 向き，外観塗装や製造公差のあり方などについて協議を 実施し，製品に影響の出ない範囲で適正な品質へ歩み寄 ることで設計思想や文化の違いを克服した． （２） 米国での製造拠点 本製造パートナーとは，単なる板金部品の製造だけで なく，製品の組み立てまで実施することを配慮して，専 用の組み立てスペースの確保，静電対策を施した什器の 整備，他社の部材とは別に，セキュリティの確保された 資材，製品の保管場所の提供等，品質向上に取り組んだ． 急な案件に対して，数日で対応してくれる等，パートナー として，柔軟に対応してくれており，強い味方になって いる． 4.4 保守の容易性 4.4.1 軽量化 設置や保守を一人で行うことを前提に，装置質量の目 標を 20kg 以下とした．そのために装置ユニット及び 部品点数削減や形状簡素化を実施し軽量化する方針とし た． また，同時に簡素化した場合の課題や影響の洗い出 し及び対策の検討を重ね，可能な限りシンプルで軽量な Kiosk になるよう取り組んだ． 仕様精査の結果から，不要なユニットを削除した．次 に構造的に保守時などには完全に取り外してしまう仕様 にすることで，前扉の開閉機構を削除してヒンジレス構 造とし，シンプルな Kiosk とした． これらの施策によって，装置質量を約 16kg に収め て目標を達成した． 4.4.2 部品交換の容易性 ユーザーは，映画コンテンツをダウンロードするため に，USB メモリの挿抜を行う．USB メモリの差込口 の挿抜寿命は一般的に数千回であり，実際の運用を考慮 すると USB3.0 中継ケーブルを頻繁に交換しなければ ならなくなる． この課題への取り組みとして，交換を容易かつ短時間 に行うために，ネジを緩めるだけで金具を外せるように し，USB3.0 中継ケーブルを直感的に交換できる構造 とした．更にネジ締め方向を 2 方向としコネクタ保持 力を強固なものにした（図 - ４参照）． USB3.0 中継ケーブルの交換時期を定めるために， 挿抜回数の限界見極め評価を実施した．この評価結果か ら，コネクタの実力を把握し，挿抜回数の閾値を設定し た．後述する運用管理製品 MEDIASTAFF Remote Management System（以降，「RMS」と表記）とも 連携し，故障前に中継ケーブルの交換を可能とした参２）_． 4.5 リモート保守サービスの提供 4.5.1 簡単セットアップ 本 Kiosk は，RMS のクライアントプログラムを内 蔵し，Kiosk をネットワークに接続して RMS サーバ に Kiosk を認証させるだけで，即監視できる．RMS は， ネットワークで接続された多数台の Kiosk を遠隔地か ら一括管理，監視する運用管理製品である． 4.5.2 保守ワークフロー RMS は，Kiosk のメンテナンス時期が近くなった り，トラブルが発生した場合，管理者にメールで通知す ◆図 - ４　USB3.0 中継ケーブル交換時の分解図◆ （Fig.4- Exploded view when replacing an USB3.0 cable） USBメモリ挿入方向 USB3.0中継ケーブル 固定ネジ ケーブル固定金具 固定ネジ

る．通知を受けた管理者は，RMS 経由での Kiosk の 遠隔操作や情報収集により，トラブルを未然に防いだ り，トラブルが発生した場合でも迅速に対応することで， Kiosk のサービス停止時間を極力低減できる． 4.5.3 多台数への対応 RMS は，Windows Azure注１）_{上で動作し，クラウ} ドサービス化されている．Digiboo 社は，今後数千台 の展開を目標としているが，クラウドコンピューティン グのメリットである拡張性や柔軟性で容易に対応でき る． 4.6 耐環境性のための密閉筐体 主に空港やショッピングモールに設置される Kiosk だが，多種多様な環境（半屋外など塵埃が多い環境）で も耐えられることを目標とした．そのため，熱設計では， ファン稼動で密閉筐体内の強制空冷が可能かどうかを見 極める必要があった． 図 - ５，図 - ６に示す熱解析結果から，図 - ７のよう に筐体構造を内部コアユニットと，外筐フレームユニッ トの二重構造にし，空気の通り道を作ることによって， 冷却用の内部撹拌ルートが明確に構成でき，効率よく冷 却できることを確認できた． また，装置形態についても当初奥行の小さい形状を検 討していたが，冷却に余裕をもたせるために，大型ファ ンも実装できる奥行きのある形状とした． 実機による温度評価にて，ハードディスクの表面温度 上昇値を把握し，より効率的な冷却を確立するため，風 の流れと各ハードディスクの間隔，及び搭載位置などの 関係について最適化を実施した．その結果，温度低下を 確認し，表面温度の規格に対し，十分な余裕分を確保し た． ◆図 - ５　温度分布◆ （Fig.5-Temperature distribution） 攪拌用ファン 電源 ハードディスク×3 ◆図 - ６　風速分布◆ （Fig.6-Wind velocity distribution） 攪拌用ファン 電源 ハードディスク×3

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むすび

以上のように，本製品は顧客の要望に応えるために 様々な課題解決を積み重ね，米国での製造，展開，運用 を実現した． 2012 年 7 月現在，米国主要空港注６）_{に 50 台を展開} 済であり，今後もさらに展開を計画している．Digiboo 社は，USB メモリ以外に Wi-Fi による PC へのダウン ロードを 8 月 1 日から開始しており，Android 端末の サポート（3Q），iOS 端末のサポート（4Q），TV コ ンテンツの追加なども予定し，設置場所候補も随時拡大 中である．PSI は Digiboo 社と展開計画を共有し，供 給体制と量産品質の維持に取り組んでいる． Digiboo 社のビジネスを成功に導くため，各パート ナーとの連携を強固なものにし，Kiosk の品質や，運用， 保守サービスの品質を確保していく． 参考文献 参１） Digiboo 社ホームページ http://www.digiboo.com/

参２） 荒屋ほか：MEDIASTAFF Remote Management System の クラウドサービス化，PFU Tech.Rev.,22,2,pp.18-25(2011)．

注６） Seattle-Tacoma, Portland, Minneapolis, Los-Angeles, Phoenix, Chicago ◆図 - ７　筐体部の二重構造◆ （Fig.7-Double-layered architecture of the cabinet） 内部フレーム （コアユニット） 外筐フレーム 拡大図